一种步进电机反电势测试装置的制作方法

1.本发明涉及电机加工生产技术领域，尤其涉及一种步进电机反电势测试装置。


背景技术：

2.步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，因此，步进电动机又称脉冲电动机，步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号（电脉冲信号）并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向，分体式步进电机属于一种常用的步进电机，广泛应用于生产加工中。
3.分体式步进电机因定子组件和转子组件各为产品出厂配件，在出厂前需对两个组件之间的配合参数进行检测，反电势的测试也是检测的一部分，根据电磁定律，当磁场变化时，附近的导体会产生感应电动势，其方向符合法拉第定律和楞次定律，与原先加在线圈两端的电压正好相反，这个电压就是反电动势。电动机的转子转动切割磁力线产生一个感应电势，其方向与外加电压相反，故称为电机“反电动势”，但由于产品转子组件有强磁，在装配过程中具有很强的上下左右的拉拔力，手工作业方式给安全、产品质量和工作效率上都带了很多的不良问题，所以现提出一种步进电机反电势测试装置。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种步进电机反电势测试装置。
5.本发明提出的一种步进电机反电势测试装置，包括机架，所述机架顶部设置有顶板，所述顶板顶部中间位置处设置有圆孔，且顶板顶部设置有与圆孔同轴设置的支撑环，所述顶板下方设置有测试组件，所述机架内设置有用于实现测试组件高度调节的升降组件，所述测试组件包括第二矩形托板，且第二矩形托板底部中间位置处固定有安装筒，所述第二矩形托板下部靠近安装筒内部位置处设置有伺服电机，且伺服电机输出轴穿过第二矩形托板顶部外壁固定有夹轴组件，所述夹轴组件包括衬筒，所述衬筒下部设置有轴套，且轴套与伺服电机输出轴固定连接，所述衬筒上部外圆周面设置有呈环形分布的矩形铰接槽，且矩形铰接槽内铰接有夹块，所述衬筒上部外圆周面设置有呈环形分布的矩形槽，且矩形槽两侧内壁均设置有等距离分布的矩形豁口，所述衬筒顶部套设有锁紧环，所述锁紧环下部靠近矩形槽位置处设置有弹性片，且弹性片下端靠近矩形槽一侧设置有定位卡齿，所述定位卡齿卡设在矩形豁口内，所述顶板顶部靠近支撑环上部设置有机壳固定机构，所述支撑环内设置有平面轴承，所述平面轴承内设置有定位轴承，所述定位轴承的内环顶部设置有
呈环形分布的螺孔。
6.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述衬筒内部靠近活动环下部位置处设置有弹簧，弹簧和内螺纹管同轴设置。
7.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述机壳固定机构包括水平设置的支撑板，且支撑板顶部中间位置处设置有圆形穿孔，所述支撑板底部四个拐角位置处均设置有支撑柱，且支撑柱下端与顶板顶部固定连接，所述支撑板顶部滑动设置有呈对称分布的夹盖，且夹盖靠近圆形穿孔一侧设置有半圆豁口，所述夹盖内设置有与支撑板相适配的矩形槽，所述支撑板两侧均设置有条形孔，且两个条形孔内均插设有金属销，两个所述金属销分别与支撑板两侧一端固定连接，所述夹盖远离半圆豁口一侧转动设置有锁紧螺杆，且锁紧螺杆与支撑板一侧形成螺纹连接，所述支撑板两侧中部均设置有矩形扁条，所述夹盖两侧靠近两个矩形扁条位置处均设置有梯形豁口，所述梯形豁口下侧为斜面结构。
8.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述衬筒内部设置有活动环，所述活动环顶部设置有等距离呈环形分布的触发块，且触发块滑动设置在矩形槽内，所述活动环上设置有等距离呈环形分布的矩形豁口，且夹块穿过矩形豁口，所述活动环下部同轴设置有内螺纹管，所述内螺纹管内螺纹配合有螺纹杆，所述螺纹杆外周面下部位置处固定有第二齿轮，所述衬筒外圆周设置有沿其径向延伸的安装孔，且安装孔内转动设置有转轴，所述转轴靠近衬筒内部一端设置有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
9.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述升降组件包括底板，且底板顶部设置有呈矩阵分布的四个导向杆，所述第二矩形托板四个拐角处均设置有定位滑套，且四个定位滑套分别套设在四个导向杆上，四个所述导向杆靠近安装筒下方滑动设置有同一个第一矩形托板，所述第一矩形托板下部中间位置处固定有减速电机，且减速电机输出轴穿过第一矩形托板顶部外壁连接有丝杆，所述安装筒底部中间位置处固定有丝杆螺母，且丝杆螺母与丝杆配合，所述第一矩形托板顶部设置有限制第一矩形托板滑动的定位组件。
10.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述底板顶部中间位置处固定有橡胶软垫。
11.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述定位组件包括转盘，所述转盘上设置有呈矩阵分布的四个定位卡孔，四个所述导向杆分别穿过四个定位卡孔，所述转盘中间位置处转动设置有衬圈，所述衬圈与第一矩形托板顶部固定连接，且减速电机的输出轴穿过衬圈，所述转盘顶部设置有呈环形分布的弧形槽，且衬圈上设置有呈环形分布的弧形弹条，所述弧形弹条与弧形槽一一对应，且弧形弹条卡设在弧形槽内，所述转盘上设置有弧形孔，所述弧形孔与转盘的外圆周同轴，四个所述导向杆上均设置有等距离分布的定位圆槽。
12.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述定位圆槽竖直方向宽度大于转盘的厚度。
13.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述弧形孔内插设有定位销，且定位销与第一矩形托板顶部固定连接。
14.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种步进电机反电势测试装置，所述转盘外周面设置有橡胶包边，且橡胶包边上设置有防滑纹路。
15.综上可知，本发明中的有益效果为：1、本发明提供了一种步进电机反电势测试装置，通过设置的机壳固定机构，可以对分体式步进电机的外壳进行快速的固定，同时结合设置的锁紧螺杆、梯形豁口和矩形扁条，可以在两个夹盖相互靠拢的过程中下移夹盖对分体式步进电机的边缘外侧进行快速夹紧，拆装方便，高效便捷，大大的提升了测试的效率。
16.2、本发明提供了一种步进电机反电势测试装置，通过设置的夹轴组件，可以对转速组件的的转轴进行快速的夹紧，并且配合设置的锁紧环，实现夹块同步的收缩，转子组件的转轴部分的夹持同心度得到了大大的提升，有助于提升测试结果的可靠性，更好的模拟分体式步进电机装配后的运行情况，使得测试结果更具有代表性，同时设置的测试组件采用伺服电机进行驱动，测试的效果更加可控，通过设置的定位组件，可以实现测试组件的快速下降，可以进行快速的组装和拆卸，相较于减速电机带动丝杆转动使其复位，大大的提高了效率，通过升降组件完成测试装配，更加安全可靠。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置的结构示意图；图2为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置的剖视结构示意图；图3为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置机壳固定机构的结构示意图；图4为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置升降组件和定位组件的局部爆炸结构示意图；图5为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置夹轴组件的结构示意图；图6为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置衬筒的结构示意图；图7为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置夹轴组件的剖视结构示意图；图8为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置锁紧环的结构示意图；图9为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置步进电机单元的结构示意图；图10为本发明提出的一种步进电机反电势测试装置定位轴承和平面轴承的结构示意图。
18.图中：1、机架；2、升降组件；201、导向杆；202、底板；203、丝杆；204、减速电机；205、定位圆槽；206、橡胶软垫；207、第一矩形托板；3、定位组件；301、转盘；302、定位卡孔；303、弧形孔；304、定位销；305、衬圈；306、弧形弹条；307、弧形槽；4、顶板；5、测试组件；501、安装筒；502、伺服电机；503、第二矩形托板；504、定位滑套；6、夹轴组件；601、衬筒；6011、矩形铰接槽；602、矩形槽；6021、矩形豁口；603、夹块；604、锁紧环；6041、弹性片；6042、定位卡齿；605、活动环；6051、内螺纹管；6052、触发块；606、弹簧；607、转轴；6071、第一齿轮；608、螺纹杆；6081、第二齿轮；7、支撑环；701、定位轴承；702、平面轴承；8、机壳固定机构；801、支撑板；802、夹盖；803、锁紧螺杆；804、金属销；805、条形孔；806、矩形扁条；807、梯形豁口；9、步进电机单元；901、定子组件；902、转子组件。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图1-图10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.参照图1-10，一种步进电机反电势测试装置，包括机架1，所述机架1顶部设置有顶板4，所述顶板4顶部中间位置处设置有圆孔，且顶板4顶部设置有与圆孔同轴设置的支撑环7，所述顶板4下方设置有测试组件5，所述机架1内设置有用于实现测试组件5高度调节的升降组件2。
21.所述测试组件5包括第二矩形托板503，且第二矩形托板503底部中间位置处固定有安装筒501，所述第二矩形托板503下部靠近安装筒501内部位置处设置有伺服电机502，且伺服电机502输出轴穿过第二矩形托板503顶部外壁固定有夹轴组件6，夹轴组件6的作用主要是对含有转轴部分的转子组件902的转轴进行夹紧，然后通过测试组件来驱动转子组件902转动，以产生测试条件。
22.所述夹轴组件6包括衬筒601，所述衬筒601下部设置有轴套，且轴套与伺服电机502输出轴固定连接，所述衬筒601上部外圆周面设置有呈环形分布的矩形铰接槽6011，且矩形铰接槽6011内铰接有夹块603，所述衬筒601上部外圆周面设置有呈环形分布的矩形槽602，且矩形槽602两侧内壁均设置有等距离分布的矩形豁口6021，所述衬筒601顶部套设有锁紧环604，所述锁紧环604下部靠近矩形槽602位置处设置有弹性片6041，且弹性片6041下端靠近矩形槽602一侧设置有定位卡齿6042，所述定位卡齿6042卡设在矩形豁口6021内，所述衬筒601内部设置有活动环605，所述活动环605顶部设置有等距离呈环形分布的触发块6052，且触发块6052滑动设置在矩形槽602内，所述活动环605上设置等距离呈环形分布的矩形豁口，且夹块603穿过矩形豁口，所述活动环605下部同轴设置有内螺纹管6051，所述内螺纹管6051内螺纹配合有螺纹杆608，所述螺纹杆608外周面下部位置处固定有第二齿轮6081，所述衬筒601外圆周设置有沿其径向延伸的安装孔，且安装孔内转动设置有转轴607，所述转轴607靠近衬筒601内部一端设置有第一齿轮6071，所述第一齿轮6071与第二齿轮6081啮合，当需要松开夹块603时，由于锁紧环604是在定位卡齿6042的作用下定位的，通过旋转转轴607，带动第一齿轮6071旋转，从而带动第二齿轮6081旋转，带动与第二齿轮6081同轴的螺纹杆608旋转，由于螺纹杆608和内螺纹管6051之间螺纹配合，转动过程势必会带动内螺纹管6051上升或者下降，这里我们需要带动活动环605下移，活动环605下移过程中，活动环605上的触发块6052与定位卡齿6042接触，将定位卡齿6042由矩形豁口6021中顶出，同时触发块6052置于矩形槽602内，限制了锁紧环604上移过程定位卡齿6042卡入其它矩形豁口6021中，当锁紧环604上移，即可分散夹块603，达到取下转轴的目的。
23.所述衬筒601内部靠近活动环605下部位置处设置有弹簧606，弹簧606和内螺纹管6051同轴设置，弹簧606的设置有助于提升活动环605的稳定性，起到促进活动环605复位的目的。
24.所述顶板4顶部靠近支撑环7上部设置有机壳固定机构8，所述支撑环7内设置有平面轴承702，所述平面轴承702内设置有定位轴承701，所述定位轴承701的内环顶部设置有呈环形分布的螺孔。
25.所述机壳固定机构8包括水平设置的支撑板801，且支撑板801顶部中间位置处设置有圆形穿孔，所述支撑板801底部四个拐角位置处均设置有支撑柱，且支撑柱下端与顶板4顶部固定连接，所述支撑板801顶部滑动设置有呈对称分布的夹盖802，且夹盖802靠近圆形穿孔一侧设置有半圆豁口，所述夹盖802内设置有与支撑板801相适配的矩形槽，所述支撑板801两侧均设置有条形孔805，且两个条形孔805内均插设有金属销804，两个所述金属销804分别与支撑板801两侧一端固定连接，所述夹盖802远离半圆豁口一侧转动设置有锁紧螺杆803，且锁紧螺杆803与支撑板801一侧形成螺纹连接，所述支撑板801两侧中部均设置有矩形扁条806，所述夹盖802两侧靠近两个矩形扁条806位置处均设置有梯形豁口807，所述梯形豁口807下侧为斜面结构。
26.所述升降组件2包括底板202，且底板202顶部设置有呈矩阵分布的四个导向杆201，所述第二矩形托板503四个拐角处均设置有定位滑套504，且四个定位滑套504分别套设在四个导向杆201上，四个所述导向杆201靠近安装筒501下方滑动设置有同一个第一矩形托板207，所述第一矩形托板207下部中间位置处固定有减速电机204，且减速电机204输出轴穿过第一矩形托板207顶部外壁连接有丝杆203，所述安装筒501底部中间位置处固定有丝杆螺母，且丝杆螺母与丝杆203配合，所述第一矩形托板207顶部设置有限制第一矩形托板207滑动的定位组件3，所述底板202顶部中间位置处固定有橡胶软垫206。
27.所述定位组件3包括转盘301，所述转盘301上设置有呈矩阵分布的四个定位卡孔302，四个所述导向杆201分别穿过四个定位卡孔302，所述转盘301中间位置处转动设置有衬圈305，所述衬圈305与第一矩形托板207顶部固定连接，且减速电机204的输出轴穿过衬圈305，所述转盘301顶部设置有呈环形分布的弧形槽307，且衬圈305上设置有呈环形分布的弧形弹条306，所述弧形弹条306与弧形槽307一一对应，且弧形弹条306卡设在弧形槽307内，所述转盘301上设置有弧形孔303，所述弧形孔303与转盘301的外圆周同轴，所述弧形孔303内插设有定位销304，且定位销304与第一矩形托板207顶部固定连接，四个所述导向杆201上均设置有等距离分布的定位圆槽205，所述定位圆槽205竖直方向宽度大于转盘301的厚度，所述转盘301外周面设置有橡胶包边，且橡胶包边上设置有防滑纹路，这里当转盘301旋转，定位卡孔302和导向杆201同轴，使得转盘301可以在导向杆201上滑动，也即解除了定位，在此过程中，设置的定位销304可以限制转盘301可以限制的角度，从而更加方便达到定位卡孔302和导向杆201同轴的效果，然后设置的弧形弹条306产生一个回弹力，主要的目的是使得转盘301回转复位，使得转盘301置于定位圆槽205中，达到定位的目的。
28.工作原理：使用时旋转展开机壳固定机构8上的夹盖802，先将部分转子组件902通过螺栓固定在定位轴承701上，将带有外壳的步进电机的定子组件901放置在支撑板801上的中间位置处，定子组件901下部由支撑板801下方穿出，然后旋转合拢两个夹盖802，并将梯形豁口807对准矩形扁条806，然后通过锁紧螺杆803，带动两个夹盖802靠拢，在矩形扁条806和梯形豁口807的配合作用下，实现对定子组件901的夹紧固定，不用通过步进电机单元9上的多个螺孔来进行固定，拆装更加方便，然后将转子组件902的转轴部分放置到夹轴组件6上，通过下压锁紧环604，对夹块603进行施压，对转轴进行夹紧，然后通过控制减速电机204工作，配合设置的丝杆203，对测试组件5的高度进行调节，带动含有转轴的转子组件902部分插入到步进电机单元9中，完整测试需要的装配，然后通过控制测试组件5中的伺服电机502工作，可以带动与转轴相连的转子组件902部分转动，模拟转动部件电机的转轴来产
生反电势，通过将定子组件901的各个绕组连接电压表来获取测量数值，并根据各组线圈的测量数值来推断反电势，检测完成后通过旋转转盘301，当转盘301上的定位卡孔302与对应的导向杆201同轴，使得转盘301可以在导向杆201上滑动，从而连通第一矩形托板207一起下移，带动测试组件5快速下降，然后通过旋转夹轴组件6上的转轴607，配合第一齿轮6071、第二齿轮6081和螺纹杆608，结合设置的内螺纹管6051，带动活动环605下移，活动环605上的触发块6052与对应的定位卡齿6042接触，将定位卡齿6042从矩形槽602中顶出，然后使得锁紧环604可以复位，然后夹块603解除束缚，使得被夹持的转轴得以顺利取下。
29.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。